在化工分离过程中,由于膜分离技术具有低能耗、装置简单、环境友好等优势而得到了广泛的关注。膜材料作为膜分离技术的核心,是膜实现高分离性能的关键。聚合物膜由于具有成本低、易加工等优点,已成为目前膜分离领域应用最广泛的材料。然而,聚合物膜的渗透性与选择性存在的Trade-off效应是制约其分离性能的关键因素。无机膜（例如:分子筛膜,沸石膜）可以有效的实现高渗透性和高选择性,但是无机膜脆性大。混合基质膜可以有效的结合聚合物与有序微孔材料的优势,在气体分离膜中具有良好的发展潜能。多孔有机聚合物作为一种非晶态多孔有机高分子材料,在气体吸附、分离中表现出优异的性能。聚醚嵌段酰胺（Pebax 1657）是一种商用膜材料,具有价格低廉、易于获得等优点。本论文以Pebax 1657为膜基质,多孔有机聚合物为主要的填充材料,通过简单的溶剂蒸发法制备混合基质膜,并研究其气体分离特性。论文的主要研究内容如下:通过偶氮反应制备出高比表面积,分散性良好,结构稳定的多孔有机聚合物（POPs）。得到的POPs材料对CO₂/N₂表现出优异的吸附选择性。为了提供高效的CO₂分子筛分通道,通过化学键结合的方法,将POPs与多孔氧化石墨烯（PGO）结合,构建了双孔道的分子筛分膜,用于气体分离。利用POPs上存在大量的酚羟基和PGO上存在的羧基形成醌键,构建有效的分子筛分通道。POPs上的偶氮基团（-N=N-）对N₂有排斥力,进而提高CO₂/N₂的理想选择性。与纯Pebax 1657膜分离性能相比,杂化膜的CO₂渗透性为232Barrer,CO₂/N₂的理想选择性81,超过Robeson（2008）的上限。通过将POPs和聚乙二醇400（polyethylene glycol,PEG 400）分散在Pebax1657中,制备了一种用于CO₂捕集的混合基质膜。POPs的酚羟基与Pebax 1657和PEG 400形成的氢键,有利于POPs的分散。由于PEG 400含有环氧乙烷（EO）单元,提高了制备的混合基质膜的CO₂渗透性和CO₂/N₂选择性。POPs含有“亲CO₂”的酚羟基和“疏N₂”的偶氮键,可以提高CO₂/N₂的选择性。得到的杂化膜的CO₂渗透性达到了392 Barrer,CO₂/N₂的理想选择性为112,膜分离性能超过了Robeson（2008）的上限。